风力发电机组接地装置及风力发电设备的制作方法

1.本实用新型涉及风力发电技术领域，具体地，涉及一种风力发电机组接地装置及风力发电设备。


背景技术：

2.通常，风力发电机组都设置在具备风力资源丰富的地区，例如海岸、丘陵、山脊，而这些地区正是雷电多发区。由于都愿意将风电机组设置在高于周围地区的制高点，并且远离其它高大物体，因此它更加能吸引雷电。
3.风力发电机组的接地装置是确保风力发电机组安全稳定运行的重要保证。但是，对于所处位置土壤电阻率高的风机，按传统方式铺设的接地装置不能达到规程要求。
4.目前的风力发电机组接地装置通常采用扁钢、铜、锌包钢、铜包钢等金属材料。除了价格较为昂贵的铜接地材料耐腐蚀性能较好之外，一般金属接地网难以避免地发生自然腐蚀；进而造成接地网性能下降，接地电阻增大。尤其对于设置在海岸的风电机组，接地土壤对钢筋及钢结构具有腐蚀性，且导电性相对较差；丘陵和山脊的风电机组的接地土壤导电性能相对较差，风力发电机组的接地是急需解决的问题。而且目前的发电机组接地装置还具有结构复杂、施工困难以及可靠性差等问题。
5.因此，需要对目前的风力发电机组接地装置进行改进，以提高接地装置的耐腐蚀性，并使得施工方便快捷、加强接地装置的可靠性，以及提升降租能力。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种风力发电机组接地装置及风力发电设备，以提升接地装置的耐腐蚀性以及可靠性，并使得施工方便快捷，提升降租能力。
7.为了实现上述目的，本实用新型提供一种风力发电机组接地装置，所述风力发电机组接地装置包括：内接地环、外接地环、接地极及辐射带；
8.其中，所述内接地环和所述外接地环用于围绕发电机组水平设置，且所述内接地环位于所述外接地环内，所述内接地环和所述外接地环上分别连接有多个竖直向下的所述接地极，所述接地极由石墨材料制成；
9.所述辐射带设置有呈辐射状布置的多条，每条所述辐射带沿径向方向延伸连接所述内接地环和所述外接地环，且所述辐射带向内延伸超过所述内接地环，向外延伸超过所述外接地环，所述辐射带连接在所述内接地环和所述外接地环的具有所述接地极的位置。
10.优选地，所述内接地环和所述外接地环采用石墨材料制成。
11.优选地，所述辐射带采用复合金属材料制成。
12.优选地，所述辐射带向外超过所述外接地环3
‑
5mm。
13.优选地，所述辐射带设置有四条。
14.优选地，所述接地极的长度为60
‑
80mm。
15.优选地，所述内接地环上的所述接地极的数量小于或等于20。
16.优选地，所述外接地环上的所述接地极的数量小于或等于30。
17.根据本实用新型的另一方面，还提供一种风力发电设备，所述风力发电设备包括发电机组、箱式变压器以及如上所述的风力发电机组接地装置，所述风力发电机组接地装置连接所述发电机组和所述箱式变压器。
18.本实用新型提供的技术方案中，风力发电机组接地装置结构简单，可以避免大规模开挖，施工方便快捷。而且该接地装置可靠性好，并提升了降租能力。另外，由于接地极采用石墨材料，解决了现有技术中风力发电机组的接地装置存在腐蚀、运输及施工困难、接地体与土壤贴合度不高、使用降阻剂加速金属材料腐蚀等问题。
附图说明
19.图1为根据本实用新型的一个实施方式中风力发电机组接地装置的结构示意图。
20.附图标记说明：
[0021]1‑
发电机组；2
‑
内接地环；3
‑
外接地环；4
‑
接地极；5
‑
辐射带；6
‑
箱式变压器。
具体实施方式
[0022]
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
[0023]
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
[0024]
为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置还可以以其他方式定位，例如旋转90度或位于其他方位，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
[0025]
本实用新型提供一种风力发电机组接地装置，如图1所示，该风力发电机组接地装置包括：内接地环2、外接地环3、接地极4及辐射带5；
[0026]
其中，所述内接地环2和所述外接地环3用于围绕发电机组1水平设置，且所述的内接地环2位于所述外接地环3内，所述内接地环2和所述外接地环3上分别连接有多个竖直向下的所述接地极4，所述接地极4由石墨材料制成；
[0027]
所述辐射带5设置有呈辐射状布置的多条，每条所述辐射带5沿径向方向延伸连接所述内接地环2和所述外接地环3，且所述辐射带5向内延伸超过所述内接地环2，向外延伸
超过所述外接地环3，所述辐射带5连接在所述内接地环2和所述外接地环3的具有所述接地极4的位置。
[0028]
优选地，所述内接地环2和所述外接地环3也采用石墨材料制成。
[0029]
本实用新型提供的风力发电机组接地装置，结构简单，可以避免大规模开挖，施工方便快捷。而且该接地装置可靠性好，并提升了降租能力。
[0030]
另外，该接地装置中的接地极采用石墨材料，石墨材料的基本结构是碳，对环境没有任何污染，具有良好的保湿性、吸湿性、导电性以及耐腐蚀性，是理想的接地材质。而且石墨材料可以采用柔化工艺将具有良好导电性和耐腐性的石墨进行柔化改性，使其电气性能、理化性能、力学性能满足防雷接地技术及工程施工要求，彻底解决接地设施腐蚀及接地电阻不稳定问题，实现接地工程永久免维护。由于石墨材料具有柔性，可以盘绕运输，运输及施工成本降低，而且石墨材料具有柔性，表面粗糙构成细孔，能和土壤咬合粘接，随土壤一起蠕变，不产生空气界面，与土壤接触面大，利于雷电流传导。
[0031]
在本实用新型的一个具体实施方式中，内接地环2上设置有20个接地极4，外圈设置有30个接地极4，当然，接地极4的数量不限于此。优选地，内接地环2上的接地极4的数量在20以内选择，外接地极3上的接地极4的数量在30以内选择。
[0032]
本实施方式中，设计所述内接地环2和外接地环3的在地下的敷设深度为60～80cm，接地极4从内接地环2和外接地环3向下竖直延伸，所述接地极4与内接地环2和外接地环3可以通过熔焊的方式连接在一起。其中，所述接地极4的长度优选为60～80cm，可以通过捶打的方式打入地下。
[0033]
本实施方式中，所述辐射带5设置有四条，即，内接地环2和外接地环3通过四条辐射带5连接，当然，并不限于四条。辐射带5可以通过焊接的方式连接于所述内接地环2和外接地环3。优选地，辐射带5向外超过所述外接地环3的长度为3
‑
5mm，这样可以加强接地系统的可靠性，提升降租能力。
[0034]
优选地，所述辐射带5采用多种金属复合材料制成。
[0035]
根据本实用新型的另一方面，还提供一种风力发电设备，所述风力发电设备包括发电机组1、箱式变压器6以及如上所述的风力发电机组接地装置，所述风力发电机组接地装置连接所述发电机组1和所述箱式变压器6。
[0036]
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。